原油常减压蒸馏装置工艺设计课程设计完整Word
- 格式:docx
- 大小:838.54 KB
- 文档页数:78
常减压蒸馏装置课程设计一、课程目标知识目标:1. 让学生掌握常减压蒸馏装置的基本原理和结构组成,理解其在石油化工行业中的应用。
2. 使学生了解常减压蒸馏过程中温度、压力等参数对馏分组成的影响,掌握相关计算方法。
3. 帮助学生掌握常减压蒸馏装置的操作步骤和安全注意事项。
技能目标:1. 培养学生运用所学知识分析和解决实际问题的能力,能对常减压蒸馏过程进行模拟计算。
2. 提高学生的实验操作技能,能熟练使用常减压蒸馏装置进行实验。
3. 培养学生的团队协作能力和沟通能力,能在实验过程中进行有效沟通和协作。
情感态度价值观目标:1. 培养学生对化学工程学科的兴趣,激发他们学习化学工程的热情。
2. 培养学生严谨的科学态度,注重实验数据的准确性和实验操作的规范性。
3. 增强学生的环保意识,让他们认识到化学工艺在环境保护中的重要性。
课程性质:本课程为化学工程学科的专业课程,以理论教学和实验操作相结合的方式进行。
学生特点:学生为本科三年级学生,已具备一定的化学基础和实验操作技能。
教学要求:结合学生特点和课程性质,注重理论与实践相结合,提高学生的实际操作能力和解决实际问题的能力。
在教学过程中,关注学生的学习进度,及时调整教学方法和内容,确保学生能够达到预期的学习成果。
二、教学内容1. 基本原理:讲解蒸馏的基本原理,包括相平衡、蒸馏曲线等,结合教材第2章内容,让学生理解常减压蒸馏的原理。
2. 装置结构:介绍常减压蒸馏装置的组成部分,如加热炉、塔体、冷凝器等,参照教材第3章,让学生了解装置结构及其作用。
3. 影响因素:分析温度、压力等参数对馏分组成的影响,结合教材第4章,让学生掌握相关计算方法。
4. 操作步骤:详细讲解常减压蒸馏装置的操作步骤,包括开停车、调节温度、压力等,参照教材第5章,让学生了解实际操作过程。
5. 安全注意事项:强调实验操作过程中的安全事项,如防火、防爆、防中毒等,结合教材第6章,提高学生的安全意识。
6. 实验教学:组织学生进行常减压蒸馏实验,包括实验方案设计、实验操作、数据处理等,参照教材第7章,培养学生的实验操作技能和数据分析能力。
660万吨原油常压蒸馏课程设计方案摘要常压塔是石油加工中重要的流程之一,这次的设计主要就是对660万吨/年处理量的原油常压塔进行设计,其中包括塔板的设计。
常压塔的设计主要是依据所给的原油实沸点蒸馏数据及产品的恩氏蒸馏数据,计算产品的相关物性数据从而确定切割方案、计算产品收率。
参考同类装置确定塔板数,进料及侧线抽出位置,再假设各主要部位的操作温度及操作压力,进行全塔热平衡计算。
采取塔顶二级冷凝冷却和两个中段回流,塔顶取热、第一中段回流取热、第二中段回流取热的比依次为5:2:3。
经过校核各主要部位温度都在允许的误差范围内。
塔板型式选用F1型重阀浮阀塔板,依据常压塔内最大气、液相负荷算得塔板外径为 5.0m,板间距为0.6m。
这部分最主要的是核算塔板流体力学性能及操作性能,使塔板在适宜的操作范围内操作。
本次设计的结果表明,参数的校核结果与假设值间的误差在允许范围内,其余均在经验值范围内,因此可以确定,该蒸馏塔的设计是符合要求的。
关键词:常压蒸馏;物料衡算;热量衡算目录1.设计背景 (1)1.1 选题背景 (1)1.2 设计技术参数 (2)2.设计方案 (3)2.1 设计要求 (3)2.2 设计计划 (4)2.3 原油的实沸点切割及产品性质计算 (5)2.4产品收率和物料平衡 (13)2.5汽提水蒸汽用量 (15)2.6塔板型式和塔板数 (16)2.7常压塔计算草图 (17)2.8 操作压力 (17)2.9汽化段温度 (18)3 塔底温度 (20)4 塔顶及侧线温度的假设与回流分配 (21)4.1全塔回流热 (21)4.2侧线及塔顶温度核算 (22)4.3全塔汽、液相负荷 (27)4.4全塔汽液相负荷分布 (36)5 塔的工艺计算 (36)5.1塔径计算 (36)5.2溢流装置 (37)5.3塔板布置及浮阀数目与排列 (38)6.致谢 (40)7.参考文献 (40)8.附件 (41)1.设计背景1.1 选题背景我国炼油工业经过50多年的发展,到21世纪初期,已经形成281Mt/a的原油加工能力,生产的汽油、煤油、柴油、润滑油等石油产品基本满足的国民经济的发展和人民生活的需要。
1 课题的目的与意义原油是极其复杂的混合物,通过原油的蒸馏可以按所制定的产品方案将其分割成直馏汽油、煤油、轻柴油或重柴油馏分及各种润滑油馏分和渣油等[1]。
原油蒸馏是石油加工中第一道不可少的工序,故通常称原油蒸馏为一次加工,其他加工工序则称为二次加工[2]。
原油的一次加工能力即原油蒸馏装置的处理能力,常被视为一个国家炼油工业发展水平的标志。
截至2008年年底,我国原油加工能力为4.2亿t/a,占世界炼油总能力42.8亿t的10%;我国原油加工量3.42亿t,占世界炼油加工量的7%,居世界第二位(仅次于美国);我国炼厂总数(大中型)为53座,占世界总数655座的8%,其中,镇海炼厂位居世界排名第十七位[3]。
原油常压蒸馏在炼化企业加工过程中占有很重要的地位,其加工的好坏直接关系到后续产品质量和经济效益。
因此,原油常压蒸馏被称为石油加工的“龙头”。
基于以上原因,几乎在所有的炼油厂中,原油的第一个加工装置就是常压蒸馏装置。
尽管近年来常减压蒸馏技术和管理经验不断创新,装置节能降耗和产品质量得到了显著的提高,但与国外先进水平相比,仍存在较大的差距,如装置耗能较大,分馏和减压拔出深度偏低,对含硫原油的适应性较差等。
进一步的提高常减压装置的操作水平和运行水平显得日益重要,对提高炼油企业的经济效益也具有非常重要的意义。
本设计主要是依据国家成品油有关标准和市场供需情况,确定原油加工方案,进行原油常压蒸馏的工艺设计。
它的意义在于,通过常压蒸馏对原油的处理,可以按所指定的产品方案将原油分割得到汽油、煤油、轻柴油、重柴油馏分以重油馏分等。
可以减少渣油量,提高原油总拔出率。
不仅能获得更多的轻质油品,也可为二次加工、三次加工提供更多的原料油。
2 国内外研究现状原油蒸馏作为一次加工在石油加工中占有重要地位。
通常炼厂是依次使用常压和减压的方法,将原油按照沸程切割成不同的馏分。
人们将既采用了常压蒸馏又采用了减压蒸馏的原油蒸馏装置通常称为常减压蒸馏[4]。
原油常减压蒸馏工艺流程毕业设计英文回答:Introduction.The crude oil atmospheric distillation process is a critical step in the refining process, which separates crude oil into various fractions based on their boiling point ranges. These fractions are further processed to produce valuable products such as gasoline, diesel, and jet fuel.Process Overview.The atmospheric distillation process involves heating crude oil to a high temperature under atmospheric pressure, typically around 300-400°C (572-752°F). The heated oil is then introduced into a distillation column, where it is separated into different fractions based on their volatility. Lighter fractions, such as gases and lighthydrocarbons, rise to the top of the column, while heavier fractions, such as heavy hydrocarbons and residues, settle at the bottom.Process Stages.The crude oil atmospheric distillation process typically consists of the following stages:Preheating: The crude oil is preheated to reduce its viscosity and facilitate vaporization.Distillation: The preheated oil is fed into a distillation column, where it undergoes vapor-liquid separation.Condensation: The vaporized fractions are condensed into liquids and collected at different levels of the column.Fractionation: The condensed fractions are further separated and purified to produce specific products.Product Fractions.The main product fractions obtained from the crude oil atmospheric distillation process include:Light Ends: Gases and light hydrocarbons (C1-C4)。
660万吨原油常压蒸馏课程设计方案摘要常压塔是石油加工中重要的流程之一,这次的设计主要就是对660万吨/年处理量的原油常压塔进行设计,其中包括塔板的设计。
常压塔的设计主要是依据所给的原油实沸点蒸馏数据及产品的恩氏蒸馏数据,计算产品的相关物性数据从而确定切割方案、计算产品收率。
参考同类装置确定塔板数,进料及侧线抽出位置,再假设各主要部位的操作温度及操作压力,进行全塔热平衡计算。
采取塔顶二级冷凝冷却和两个中段回流,塔顶取热、第一中段回流取热、第二中段回流取热的比依次为5:2:3。
经过校核各主要部位温度都在允许的误差范围内。
塔板型式选用F1型重阀浮阀塔板,依据常压塔内最大气、液相负荷算得塔板外径为5.0m,板间距为0.6m。
这部分最主要的是核算塔板流体力学性能及操作性能,使塔板在适宜的操作范围内操作。
本次设计的结果表明,参数的校核结果与假设值间的误差在允许范围内,其余均在经验值范围内,因此可以确定,该蒸馏塔的设计是符合要求的。
关键词:常压蒸馏;物料衡算;热量衡算目录1.设计背景 (1)1.1 选题背景 (1)1.2 设计技术参数 (2)2.设计方案 (3)2.1 设计要求 (3)2.2 设计计划 (4)2.3 原油的实沸点切割及产品性质计算 (5)2.4产品收率和物料平衡 (13)2.5汽提水蒸汽用量 (15)2.6塔板型式和塔板数 (16)2.7常压塔计算草图 (17)2.8 操作压力 (17)2.9汽化段温度 (18)3 塔底温度 (20)4 塔顶及侧线温度的假设与回流分配 (21)4.1全塔回流热 (21)4.2侧线及塔顶温度核算 (22)4.3全塔汽、液相负荷 (27)4.4全塔汽液相负荷分布 (35)5 塔的工艺计算 (35)5.1塔径计算 (35)5.2溢流装置 (36)5.3塔板布置及浮阀数目与排列 (37)6.致谢 (39)7.参考文献 (39)8.附件 (40)1.设计背景1.1 选题背景我国炼油工业经过50多年的发展,到21世纪初期,已经形成281Mt/a的原油加工能力,生产的汽油、煤油、柴油、润滑油等石油产品基本满足的国民经济的发展和人民生活的需要。
原油常减压蒸馏课程设计书第一章总论1.1概述石油是一种主要由碳氢化合物组成的复杂混合物。
石油中的烃类和非烃类化合物,相对分子质量从几十到几千,相应的沸点从常温到500度以上,分子结构也是多种多样。
不同油区所产的原由在性质上差别较大,不同组成的原油表现出的物理性质不同,而不同的化学组成及物理性质对原油的使用价值、经济效益都有影响。
石油不能直接作汽车、飞机、轮船等交通运输工具发动机的燃料,必须经过各种加工过程,才能获得符合质量要求的各种石油产品。
人们根据对所加工原油的性质、市场对产品的需求、加工技术的先进性和可靠性,以及经济效益等诸方面的分析、制订合理的加工方案。
原油常减压蒸馏是常用基本的加工方案。
石油炼制工业生产汽油、煤油、柴油等燃料和化学工业原料,是国民经济最重要的支柱产业之一,关系国家的经济命脉和能源安全,在国民经济、国防和社会发展中具有极其重要的地位和作用。
石油炼制加工方案,主要根据其特性、市场需要、经济效益、投资力度等因素决定。
石油炼制加工方案大体可以分为三种类型:(1)燃料型主要产品是用燃料的石油产品。
除了生产部分重油燃料油外,减压馏分油和减压渣油通过各种轻质化过程转化为各种轻质燃料。
(2)燃料-润滑油型除了生产燃料的石油产品外,部分或大部分减压馏分油和减压渣油还用于生产各种润滑油产品。
(3)燃料-化工型除了生产燃料产品外,还生产化工原料和化工产品。
原油经过常压蒸馏可分馏出汽油、煤油、柴油馏分。
因原油性质不同,这些馏分有的可直接作为产品,有的需要进行精制或加工。
将常压塔底油进行减压蒸馏,等到的馏分视其原油性质或加工方案不同,可以作裂化(热裂化、催化裂化、加氢裂化等)原料或润滑油原料油原料,也可以作为乙烯裂解原料。
减压塔底油可作为燃料油、沥青、焦化或其它渣油加工(溶剂脱沥青、渣油催化裂化、渣油加氢裂化等)的原料。
1.1.1设计方案设计一套年处理量为360万吨大港原油加工装置,由于原料中轻组分不多,所以原油蒸馏装置采用二段汽化,设计常压塔,减压塔。
原油常压蒸馏工艺设计摘要原油常压蒸馏作为原油的一次加工工艺,在原油加工总流程中占有重要作用,在炼厂具有举足轻重的地位,其运行的好坏直接影响到后续的加工过程。
其中重要的分离设备—常压塔的设计,是能否获得高收率、高质量油的关键。
近年来常减压蒸馏技术和管理经验不断创新,装置节能消耗显著,产品质量提高。
但与国外先进水平相比,仍存在较大的差距。
为了更好地提高原油的生产能力,本着投资少,能耗低,效益高的思想对印尼贝兰纳克混合原油进行常压蒸馏设计。
设计的基本方案是:常压塔采取三侧线,常压塔塔顶生产汽油,三个侧线分别生产煤油,轻柴油,重柴油。
设计了一个常压塔一段汽化蒸馏装置,此装置由一台管式加热炉,一个常压塔以及若干台换热器(完善的换热流程应达到要求:充分利用各种余热;换热器的换热强度较大;原油流动压力降较小。
)冷凝冷却器、机泵等组成,在常压塔外侧为侧线产品设汽提塔。
流程简单,投资和操作费用较少。
原油在这样的蒸馏装置下,可以得到350-360℃以前的几个馏分,可以用作汽油、煤油、轻柴油、重柴油产品,也可分别作为重整化工(如轻油裂解)等装置的原料。
蒸余的塔底重油可作钢铁或其它工业的燃料。
在某些特定的情况下也可以作催化裂化或加氢裂化装置的原料。
本次设计共用34块浮阀塔板,塔距0.8m,塔径3.6m,塔高28.12m.换热流程一共通过12次换热达到工艺要求,换热效率是67.1%。
关键词:原油;常压蒸馏;物料衡算;热量衡算;塔;换热目录摘要1目录2前言1第一章产品方案及工艺流程5 1.1产品方案5 1.2工艺流程5第二章工艺计算及说明7 2.1设计数据72.1.1 已知数据72.1.2 原油的实沸点及窄馏分数据7 2.2原油实沸点蒸馏曲线的绘制8 2.3常压塔工艺计算92.3.1 各产品的恩氏蒸馏数据和实沸点数据的换算92.3.2 产品的有关数据计算112.3.3 物料衡算132.3.4 确定塔板数和汽提蒸汽用量142.3.5 操作压力162.3.6 汽化段温度172.3.7 塔底温度182.3.8 塔顶及侧线温度的假设与回流热的分配182.3.9 侧线及塔顶温度的校核19 2.4全塔气、液相负荷分布21第三章塔的设计及水力学计算30 3.1塔板的操作条件30 3.2塔板间距初选30 3.3塔径初算30 3.4浮阀数及开孔率的计算32 3.5溢流堰及降液管的决定32 3.6水力学计算33 3.7塔板上的适宜操作区和负荷上下限34第四章塔的内部工艺结构37 4.1板式塔的内部工艺结构37 4.2塔高H39第五章换热流程设计40 5.1换热流程计算405.1.1初馏塔之前的换热流程405.1.2 一、二路原油同时与重油(一次)换热45 5.2热量利用率计算45常压塔计算结果46符号表47前言背景我国炼油工业经过50多年的发展,到21世纪初期,已经形成281Mt/a的原油加工能力,生产的汽油、煤油、柴油、润滑油等石油产品基本满足的国民经济的发展和人民生活的需要。
1000万吨/年大庆原油常减压工艺设计摘要本文对近年来常减压蒸馏工艺的研究现状及发展趋势进行了综述,介绍了石油蒸馏过程的基本原理及重要性、国内外现状及发展趋势,简要分析了能源利用与环境保护问题。
从常减压蒸馏工艺流程出发对换热流程进行了优化、对比各种方案的优劣制定了加工方案、从目前的能量系统综合与优化技术、低温余热回收技术及清洁能源的开发和利用等方面介绍了国内外节能技术改造措施,通过技术的更新和设备的改造达到了扩大生产、节约能源、提高产品质量与拔出率、稳定生产、提高经济效益的目的,从而使常减压技术达到或接近当代世界先进水平,满足了当代社会的需求。
本设计以大庆原油为原料,从原油的物理性质估算数据出发确定工艺流程加工方案,以物料平衡和热平衡为基础进行常减压蒸馏装置设计,其中包括初馏塔、常减压塔及加热炉的设计,并进行了塔板的设计与水力学计算。
其特点是处理量大、操作弹性好、生产灵活,在工业生产中具有较大可行性,对国内炼厂企业有一定的指导意义。
关键词:蒸馏;常减压蒸馏装置;节能;设计;Technical design of atmosphoric and vacuum distillation of DaQing crude oil ten million tons annuallyAbstractAtmosphoric and vacuum distillation processes and the future research trend are reviewed in this paper. It introduces the basic priciple and the importance of the distillation. It also describes the demetic state as well as international and the future research trend is pointed out. Problems between energy utilization and environment protection are analysized concisely in the paper. Thinking of the technical process of atmosphoric and vacuum distillation, the heat exchange process is optimized. Contrasting the superiority and inferiority of all kings of projects, the processing programme is established. It also introduces the conservation measures from the angular of optimization tecnology of energy systerm, tecnology of energy, tecnology of heat recovery and the development and utilization of clean energy. Though technical and equipment renovation, increasing capacity, saving energy, rasing product quality and extraction, stability production and rasing economic benefit are realized.So the atmosphoric and vacuum distillation technical receive or approach the world leading revel and meet the socal requirment..The paper is designed for processing light Da Qing crude oil, on the basis of extination of physical properties data, material balance and thermal balance, the primaary disitillation tower, atmosphoric and vacuum tower and heater are designed. It has great flexibilities both in operation and produce slates and all products in with in specifications.It alsohasgreat value for demetic refinery.Keywords:distillation; atmosphoric and vacuum distillation; save energy; design目录1前言 (1)1.1 石油的简单介绍 (1)1.2 我国沈北原油的一般性质 (1)1.3 石油的蒸馏过程及重要性 (2)1.4 炼油厂的装置构成及工艺流程 (2)1.5 常减压蒸馏塔的工艺流程 (4)1.6 流程方案的制定 (6)1.7 汽化段数 (7)1.8 常减压蒸馏的换热流程............................................................. 错误!未定义书签。